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    Un modèle jette un nouvel éclairage sur la formation des planètes telluriques et de la Terre

    La photo montre une tranche de la météorite d'Allende avec des globules de silicate de la taille d'un millimètre. Ces soi-disant chondres se sont formés lors d'événements de chauffage éclair de courte durée dans la nébuleuse solaire. Les météorites chondrites sont considérées comme le matériau primordial des planètes de notre système solaire. Certaines classes de chondrites contiennent jusqu'à quelques pour cent de carbone dans la matrice de roche sombre, mais pas dans les chroniques, dans lequel il s'est perdu à cause d'événements d'échauffement éclair. La formation de la Terre à partir de matériaux de roche chondritique dans le système solaire interne peut expliquer la teneur en carbone relativement faible. Crédit :Institut des sciences de la Terre, Université de Heidelberg

    L'élément carbone et ses composés forment les bases de la vie sur Terre. Des événements de chauffage éclair de courte durée dans la nébuleuse solaire avant la formation des planètes de notre système solaire étaient responsables de fournir à la Terre une quantité de carbone vraisemblablement idéale pour la vie et l'évolution. Cela montre un modèle de chimie du carbone développé par des chercheurs de l'Université de Heidelberg. Les résultats des recherches du professeur Hans-Peter Gail du Centre d'astronomie et du professeur Mario Trieloff du laboratoire Klaus Tschira de cosmochimie de l'Institut des sciences de la Terre ont été récemment publiés dans la revue Astronomie &Astrophysique .

    "Sur Terre, le carbone est un élément relativement rare. Il s'enrichit près de la surface de la Terre, mais en tant que fraction de la matière totale sur Terre, c'est à peine la moitié du 1/1000e. Dans les comètes primitives, cependant, la proportion de carbone peut être de dix pour cent ou plus, " déclare le Pr Trieloff. Selon le géochimiste, les comètes proviennent des régions extérieures froides du système solaire où l'eau volatile et les composés carbonés se sont condensés en glace. Les chercheurs supposent que les impacts d'astéroïdes et de comètes ont contribué ces éléments volatils à la Terre nouvellement formée. Mais c'est un puzzle pourquoi la quantité de carbone sur Terre est si faible. "Une partie importante du carbone des astéroïdes et des comètes se trouve dans des molécules à longue chaîne et ramifiées qui ne s'évaporent qu'à des températures très élevées. Sur la base des modèles standard qui simulent les réactions du carbone dans la nébuleuse solaire d'où proviennent le soleil et les planètes, la Terre et les autres planètes telluriques devraient avoir jusqu'à 100 fois plus de carbone, " déclare le Pr Gail.

    Les chercheurs de Heidelberg supposent que les événements de chauffage éclair de courte durée sont responsables de la perte de carbone. Ils soupçonnent que toute la matière dans les régions intérieures de notre système solaire a été chauffée, dans certains cas à plusieurs reprises, à des températures comprises entre 1.300 et 1.800 degrés Celsius avant que les petits planétésimaux et finalement les planètes telluriques et la Terre ne se forment. Les chercheurs pensent que la preuve réside dans les chondres, les grains ronds qui se sont formés sous forme de gouttelettes fondues lors de ces événements de chauffage avant leur accrétion en météorites. "Seuls les pics de température dérivés des modèles de formation de chondres peuvent expliquer la faible quantité de carbone actuelle sur les planètes intérieures. Les modèles précédents ne prenaient pas en compte ce processus, mais nous devons apparemment le remercier pour la quantité correcte de carbone qui a permis l'évolution de la biosphère terrestre telle que nous la connaissons, " dit Hans-Peter Gail.

    Les chercheurs spéculent qu'une "overdose" de carbone aurait probablement été préjudiciable à l'évolution de la vie. Dans son état oxydé, le carbone forme le gaz à effet de serre CO2, qui est extrait de l'atmosphère terrestre notamment par le cycle silicate-carbonate, qui agit comme un thermostat. « Que 100 fois plus de carbone permettrait une élimination efficace des gaz à effet de serre est pour le moins discutable. Le carbone ne pourrait plus être stocké dans des carbonates, où la majeure partie du CO2 de la Terre est stockée aujourd'hui. Cette quantité de CO2 dans l'atmosphère provoquerait un effet de serre si grave et irréversible que les océans s'évaporeraient et disparaîtraient, " déclare Mario Trieloff.


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